Аммиак (нитрид водорода)

Аммиак (нитрид водорода)

Последствия и осложнения

Тяжелые отравления нитридом водорода чреваты развитием таких осложнений, как отек легких, острая сердечная недостаточность, острая токсическая энцефалопатия, острая недостаточность функции печени, почек. Эти состояния нуждаются в специальном стационарном лечении в отделении интенсивной терапии или реанимации.

Отдаленные последствия отравления аммиаком также развиваются после тяжелой интоксикации. Они часто проявляются расстройством функции мозга: снижением памяти, мыслительных способностей, формированием судорожного синдрома, возможны и психические расстройства (депрессия, галлюцинаторный синдром).

Высока вероятность развития сосудистой дистонии из-за снижения тонуса стенок артерий. Характерна гипотония с приступами головокружения, головные боли. Со стороны дыхательных путей может сформироваться хронический обструктивный бронхит, пневмония и даже астма.

Ожоги глаз парами аммиака могут привести к развитию воспаления и помутнения оболочек глаза, снижению зрения.

Строение молекулы аммиака

Связи между атомами в молекуле аммиака – ковалентные. Общий вид молекулы AB3, следовательно, чтобы определить тип гибридизации и строение молекулы можно использовать метод валентных связей и метод Гиллеспи:

7 N 1s

2

2s

2

2p

3

1H 1s

1

В гибридизацию вступают все валентные орбитали атома азота, следовательно, тип гибридизации молекулы аммиака – sp

3

. Для определения структуры строения молекулы рассчитаем число неподеленных электронных пар:

НЕП = (5-3)/2 = 1

Следовательно, имеется одна неподеленная пара электронов. Аммиак имеет структуру типа AB3E – тригональной пирамиды.

Аммиак, формула, газ, характеристики:

Аммиак – химическое соединение азота и водорода, состоящее из одного атома азота и трех атомов водорода, нитрид водорода.

Аммиак (NH3) – наиболее простое и устойчивое соединение азота с водородом.

Химическая формула аммиака NH3. Изомеров не имеет.

Строение молекулы аммиака:

Аммиак

Форма молекулы аммиака напоминает тригональную пирамиду, в вершине которой расположен атом азота. Три неспаренных p-электрона атома азота участвуют в образовании полярных ковалентных связей с 1s-электронами трёх атомов водорода (связи N−H), четвёртая пара внешних электронов является неподелённой, она может образовать ковалентную связь по донорно-акцепторному механизму с ионом водорода, образуя ион аммония NH4

+

. Несвязывающее двухэлектронное облако строго ориентировано в пространстве, поэтому молекула аммиака обладает высокой полярностью, что приводит к его хорошей растворимости в воде.

Аммиак – при нормальных условиях бесцветный газ, с резким характерным запахом (запах «нашатырного спирта»).

Аммиак – токсичное горючее газообразное вещество, обладающее свойством образовывать при контакте с воздухом взрывоопасную смесь.

Легче воздуха. Плотность по сравнению с плотностью воздуха 0,59. Таким образом, аммиак практически вдвое (в 1,7 раза) легче воздуха. Его можно собирать в перевернутые вверх дном сосуды.

Аммиак – это горючий газ. Пожаро- и взрывоопасен. В чистом кислороде аммиак сгорает бледно-желтым пламенем, превращаясь, в основном, в азот и воду. Аммиак горит при наличии постоянного источника огня. Наличие масел и другого горючего увеличивает пожаровзрывоопасность этого вещества.

Аммиак образует с воздухом взрывоопасную смесь. Концентрационные пределы распространения пламени – 15,0-33,6 объемные доли, %; либо 107-240 г/м

3

. Наиболее легковоспламеняемая концентрация 24,5% (180 г/м

3

).

Хорошо растворим в воде как в газообразном, та и в жидком состоянии. Растворимость NH3 в воде чрезвычайно велика – около 1200 объёмов (при 0 °C) или 700 объёмов (при 20 °C) в объёме воды. При растворении аммиака в воде выделяется значительное количество тепла.

Водный раствор аммиака имеет сильную щелочную реакцию вследствие образования гидроокиси аммония NH4OH.

Аммиак относится к токсичным веществам, к IV классу опасности (малоопасные вещества) по ГОСТ 12.1.007. ПДК аммиака в атмосферном воздухе населенных мест по ГОСТ 6221-90 составляет: максимально разовая – 0,2 мг/м

3

; среднесуточная – 0,04 мг/м

3

. Предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны производственного помещения (ПДКр.з.) по ГОСТ 12.1.005-88 составляет 20 мг/м³. Ощущение запаха аммиака свидетельствует о превышении допустимых норм, т.к. запах аммиака ощущается при концентрации 37 мг/м³.

Газообразный аммиак вызывает острое раздражение слизистых оболочек, слезотечение, отравление и удушье. Жидкий аммиак или струя газа, попадая на кожу человека, вызывает сильные ожоги.

Аммиак в следовых количествах содержится в природе и планетах Солнечной системы. Почки человека выделяют аммиак для нейтрализации избыточной кислоты.

Ежегодное мировое промышленное производство аммиака составляет более 180 млн тонн. Он относится к числу важнейших продуктов химической промышленности. Аммиак выпускается в жидком виде или в виде водного раствора – аммиачной воды, которая обычно содержит 25% NH3.

Аммиак, жидкость, твердое тело, характеристики:


Жидкий аммиак – бесцветная жидкость, сильно преломляющая свет.

Аммиак как жидкость является хорошим растворителем для очень большого числа органических, а также для многих неорганических соединений. В жидком аммиаке хорошо растворяются щелочные, щелочноземельные металлы, а также другие простые вещества, как, например, фосфор, йод, сера. Слабо растворяются в жидком аммиаке азотнокислые, хлористые и бромистые соли, а соли серной, угольной, уксусной и фосфорной кислот, как правило, нерастворимы.

Чистый жидкий аммиак является диэлектриком, поэтому способен к образованию на стенках сосудов статического электричества.

Сжиженный безводный аммиак относится к трудногорючим веществам.

Жидкий аммиак или струя газа, попадая на кожу человека, вызывает сильные ожоги.

Твёрдый аммиак внешне представляет собой снегообразную массу из кубических кристаллов правильной формы.

Как человек может отравиться аммиаком?

Токсическое соединение в воздухе не должно превышать 20 миллиграмм на 1 кубический метр. Если человек будет находиться в помещении с повышенной концентрацией вещества, то есть большой риск отравления токсическими парами. Аммиачные выбросы могут образовываться в воздухе из-за аварий на промышленных заводах и станциях. Отравиться газом можно при работе в очистной яме или канализации, если не использовать индивидуальные герметичные средства защиты.

Аммиак (нитрид водорода)

Химические свойства аммиака:

Основные свойства аммиака обусловлены наличием неподеленной пары электронов у атома азота. Степень окисления азота в аммиаке «-3» – минимальная. Поэтому в химическом отношении аммиак довольно активен: он вступает в реакции взаимодействия со многими веществами и проявляет только восстановительные свойства.

Для аммиака характерны следующие химические реакции:

1. реакция взаимодействия аммиака и воды:

NH3 + H2O ⇄ NH3•H2O.

В результате реакции образуется гидрат аммония (NH3•H2O или NH4OН). Раствор аммиака в воде имеет щелочную среду.

NH3•H2O → NH3 + H2O (t

o

).

При кипении гидрат аммиака разлагается с образованием аммиака и воды.

2. реакция взаимодействия аммиака и ортофосфорной кислоты:

NH3 + H3PO4 → NH4H2PO4.

В результате реакции образуется дигидрофосфат аммония.

Аналогичным образом протекают реакции аммиака с другими кислотами – с образованием солей аммония.

3. реакция взаимодействия аммиака и кислорода – горения аммиака:

4NH3 + 3O2 → 2N2 + 6H20.

В результате реакции образуется азот и вода. Реакция носит необратимый характер.

4. реакция каталитического окисления аммиака:

4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O (kat = Pt и пр., t = 800

о

С);

NH3 + 2O2 → HNO3 + H2O (kat = Pt, Rh, t = 850

о

С, p = 5 атм.).

В результате первой реакции образуются оксид азота (II) и вода. В качества катализатора используются платина и ее сплавы с металлами-платиноидами, оксиды железа, марганца, кобальта, хрома и др.

В результате второй реакции образуются азотная кислота и вода. Это промышленный способ получения азотной кислоты. При этом смесь воздуха с 10% (по объему) аммиака пропускается над рядами металлических сеток (платина с 5-15% родия) при температуре около 850

о

С и давлении 5 атм; время контактирования с катализатором ограничено до ≤ 1 мс чтобы минимизировать нежелательные побочные реакции. Степень превращения составляет около 96% (одна из наиболее эффективных из известных промышленных каталитических реакций); выходящие газы пропускают через абсорбционную колонну и получают 60%-й водный раствор азотной кислоты при 40°C. Реакция протекает в три стадии.

5. реакция взаимодействия аммиака и оксида меди:

2NH3 + 3CuO → N2 + 3Cu + 3H2O (t = 500-550

о

С).

В результате реакции образуются азот, медь и вода. В ходе реакции аммиак пропускается через нагретый оксид меди.

6. реакция термического разложения аммиака:

2NH3 ⇄ N2 + 3H2 (t = 1200-1300

о

С).

В результате реакции образуются азот и водород.

7. реакция взаимодействия аммиака и фтора:

2NH3 + 3F2 → 6HF + N2 (t

о

).

В результате реакции образуются фтороводород и азот. Реакция происходит при высоких температурах.

Аналогичным образом протекают реакции аммиака с другими галогенами.

8. реакция взаимодействия оксида калия и аммиака:

K2O + NH3 → KNH2 + KOH (t = -50

о

С).

В результате реакции образуются амид калия и гидроксид калия. Реакция медленно протекает в жидком аммиаке.

Симптоматика отравления химическим соединением

Существует три главных пути проникновения газа в человеческий организм: первый – через глаза, второй – через кожный покров, третий – через дыхательные пути. Газообразное вещество имеет высокую разрушительную активность, поэтому первые признаки отравления появляются моментально. Даже если человек дышит токсичными парами краткий период времени, возникает риск отравления.

К первым симптомам аммиачного отравления относятся:

  • слизистые выделения из носа;
  • хрипота;
  • гиперемия, т.е. покраснение – слизистые оболочки переполняются кровью;
  • выступающие слезы на глазах;
  • повышенное слюноотделение;
  • першение и боли в горле;
  • сильный сухой кашель;
  • чувство асфиксии.

Также нередко возникают: головная боль; тошнота, переходящая в рвоту; боль в животе; чувство сдавливания в грудной клетке; изжога. Если раствор аммиака был очень концентрированным, у человека появляется серьезная симптоматика в виде поражения органа зрения (из-за ожога глаз возможна слепота), кожных покровов (из-за химического ожога образовываются болезненные бляшки или корочки), верхних дыхательных путей (может возникнуть отечность легких, нарушение дыхательной системы и циркуляции крови, возможна пневмония).

Аммиачное отравление грозит внутренним органам и системам. При ожогах внутренних органов пострадавший может умереть, оказанная первая помощь будет бесполезной. Прогнозировать степень поражения легких, глаз, носоглотки можно лишь зная о концентрации вещества и длительности вдыхания газа.

Применение и использование аммиака:

– в холодильной технике в качестве хладагента R717, где R – Refrigerant (хладагент), 7 – тип хладагента (неорганическое соединение), 17 – молекулярная масса,

– в медицине в виде примочек. 10 % водный раствор аммиака известен как нашатырный спирт,

– в химической промышленности для производства азотных удобрений (нитрат и сульфат аммония, мочевина),

– как сырье в химической промышленности для производства взрывчатых веществ, полимеров, азотной кислоты, соды (по аммиачному методу), нейлона, капрона и других продуктов химической промышленности,

– жидкий аммиак используют в качестве растворителя.

– в сельском хозяйстве в качестве удобрения в виде аммиачной воды.

карта сайта

почему газообразный жидкий аммиак кислота формула связь можно водный химическая связь растворим растворили имеет является
вычислите уравнение моль окисление концентрация свойства производство плотность образование синтез взаимодействие водный раствор получение запах масса какой объем молекула краска без аммиака для волос
применение избыток выход утечка выброс действие смесь пары массовая доля температура аммиака пруф

Коэффициент востребованности 4 416

Первая неотложная помощь при аммиачном отравлении

Аммиак (нитрид водорода)

При возможности следует сделать промывание ротовой и носовой полости водой с добавлением лимонной кислоты. Для снятия первых симптомов рекомендуется закапать в глаза лекарственный раствор «Дикаин» и надеть очки для защиты от солнечных лучей. Если наблюдается поражение верхнего отдела пищеварительного тракта, необходимо провести промывание желудка с помощью слабого солевого раствора.

При повреждении слизистых оболочек и эпидермиса, нужно промыть травмированные места теплой проточной водой и наложить стерильную повязку или обмотать их эластичным бинтом.

Если в помещении ощущается неприятный токсичный запах, следует первым делом защитить верхние дыхательные пути. Для этого к носу и губам необходимо приложить повязку из марли, ранее смоченную в растворе столового уксуса или лимонной кислоты. С целью облегчения состояния пострадавшего, ему следует вдыхать пары через специальный прибор для ингаляций.

Если у пострадавшего остановилось дыхание и он потерял сознание, нужно провести ему искусственную вентиляцию легких с помощью методик «рот в рот» или «рот в нос». Эту манипуляцию желательно делать без перерывов, дожидаясь приезда медицинских работников, которые приступят к оказанию квалифицированной медпомощи.

Первая помощь

Первая помощь при отравлении аммиаком начинается с вызова бригады неотложной медицинской помощи. В кратчайшие сроки нужно прекратить контакт пациента с аммиаком.

Если имеется возможность, то нужно вынести его на свежий воздух. Если же отравление наступило в результате аварии на предприятии или же утечки аммиака, то человека нужно вынести из зоны поражения.

Аммиак (нитрид водорода)

Стоит помнить о том, что пары аммиака очень легкие, и поднимаются вверх. Соответственно, нужно избегать возвышенностей при выбросах аммиака.

Кроме этого, пациенту с отравлением необходимо:

  • Промывание ротовой полости слабыми растворами кислот, используемых в питании. Может подойти раствор лимонной кислоты, либо же уксус, разведенный в воде.
  • При наличии химических ожогов на коже, их нужно промыть чистой водой, после чего наложить повязку. В качестве повязки можно использовать любую чистую, но главное, натуральную ткань. Синтетические материалы могут вступить в реакцию с аммонием.
  • Если у пациента рвота, то, до приезда скорой помощи, можно промыть желудок, используя солевой раствор.
  • Поражение зрительного анализатора требует применения глазных капель, если таковые имеются под рукой. Если капель нет, то необходимо прикрыть глаза влажным куском ткани.

Оказание первой помощи при отравлении аммиаком должно быть незамедлительным, так как пациент, в силу повреждения глаз и дыхательной системы, не в состоянии сам обратиться за помощью.

Получение аммиака в промышленности и лаборатории. Химические реакции – уравнения получения аммиака:

Аммиак в лабораторных условиях получается в результате следующих химических реакций:

  • 1. действия гидроксида натрия на хлорид аммония:

NH4Cl + NaOH NH3 + NaCl + H2O.

В результате реакции образуются газообразный аммиак, хлорид натрия и вода.

  • 2. действия гидроксида кальция на сульфат аммония:

(NH4)2SO4 + Ca(OH)2 2NH3 + CaSO4 + 2H2O.

В результате реакции образуются газообразный аммиак, сульфат кальция и вода.

  • 3. действия гидроксида кальция на хлорид аммония:

NH4Cl + Ca(OH)2 2NH3 + CaCl2 + 2H2O.

В результате реакции образуются газообразный аммиак, хлорид кальция и вода.

Таким образом, для получения аммиака в лаборатории используют действие сильных щелочей на соли аммония.

Аммиак в промышленности получают путем прямого взаимодействия водорода и азота:

N2 + 3H2 ↔ 2NH3 (kat = пористое железо с примесями Al2O3 и K2O, t = 500

о

С, p = 350 атм.).

За счет высокого давления равновесие в указанной реакции смещается в сторону аммиака. Это так называемый процесс Габера. Немецкий физик Фриц Габер разработал физико-химические основы данного метода.

О последствиях

Опасны не только симптомы аммиачного отравления, но и его последствия. К наиболее частым относятся: дисфункция нервной системы (нервный тик, потеря равновесия, головокружение, снижение чувствительности, потеря обоняния, дезориентация, снижение интеллектуального потенциала, тремор, потеря памяти); слепота (возможна частичная и полная потеря зрения); потеря слуха (есть риск полной глухоты и тугоухости).

Лучшие материалы месяца

  • Почему нельзя самостоятельно садиться на диету
  • 21 совет, как не купить несвежий продукт
  • Как сохранить свежесть овощей и фруктов: простые уловки
  • Чем перебить тягу к сладкому: 7 неожиданных продуктов
  • Ученые заявили, что молодость можно продлить

Чтобы избежать таких серьезных последствий, нужно придерживаться простых правил техники безопасности. Халатность одного человека может быть смертельно опасной для здоровья других людей.

Фармакодинамика и фармакокинетика

  • Почему опасен аммиак?
  • Как влияет аммиак на здоровье человека
  • Справочник химика 21
  • Аммиак: чем опасен и как действовать при отравлении
  • Аммиак и его воздействие на организм человека
  • “Аммиак очень опасен тем, что распространяется по ветру”

Если отравление произошло с помощью высококонцентрированного раствора, то у пострадавшего возможен ожёг верхних дыхательных путей, который впоследствии приводит к отёку и пневмонии лёгких. При выведении тараканов тоже хорошо помогает моногидрат аммиака. Для этого следует немного средства добавить в ведро с водой при мытье пола, мебели и стен (на литр воды примерно 1 ч. л.). Резкий запах прогонит незваных гостей, особенно если процедуру делать раз в неделю. Чтобы отдых на природе не был испорчен укусами комаров и мошки, необходимо взять с собой раствор аммиака и разбрызгать его вокруг.


Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью:

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Добавить комментарий